[企业管理]10安全阀培训.ppt

安全阀培训 2010年5月 *1 概述 此次培训的内容为安全阀的基础知识 、安全阀校验与维修、高压安全阀与中低压 安全阀的区别内容及校验演示；介绍了国家 质量监督检验检疫总局安全监察对安全阀校 验与维修工作的要求、 Date2 第一部分 （安全阀的基本知识） Date3 名词注释 1）阀门：安装在压力容器、受压设备及连 接管道上，用以控制介质流向的、具有可 动机构的机械产品的总称。 2）阀门的公称通经： 是指阀门与管道及所有其他附件连接 处管道的名义直径，单位是毫米（用DN表 示)。 Date4 3）安全阀：是一种自动阀门，能不借助任何 外力而只利用介质本身的力来排出一额定 数量的流体，以防止系统内压力超过预定 的安全值。当压力恢复正常后，在自行关 闭并阻止介质继续流出的一种阀。 4）工作压力P：阀门在使用介质温度下的压 力。 5）工作温度T：阀门在使用介质下的温度。 Date5 6）整定压力Ps: 安全阀在运行条件下开始开 启的预定压力。在该压力下，开启阀瓣的 力与使阀瓣保持在阀座的力平衡。 7）回座压力Pr: 指安全阀达到排放状态后， 介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座 接触，亦即开启高度变为零时，阀门进口 处的静压力。 8）启闭压差Pbl:安全阀整定压力与回座压 力之差，通常用整定压力的百分数来表示 ，只有当整定压力很低时，才用Mpa表示 。 Date6 9）排放压力Pb: 整定压力加上超过压力（超过 压力指超过安全阀整定压力所增加的压力， 通常用整定压力的百分数来表示） 10）开启高度h: 阀瓣离开关闭位置的实际升程 。 11）流道面积A：指阀进口端到关闭件密封面 间流道的最小截面积，用来计算无任何阻力 影响时的理论排量。对应于流道面积A的流 道直径为do（喉径）。 12）排量系数Kd：阀门实际排量与理论排量的 比值。 Date7 13）密封试验压力Pt: 进行密封试验时规定的 压力，在此压力下测量通过关闭件密封面的 泄漏率。一般取整定压力的90%作为密封试 验压力。 14）出厂试验；出厂前对产品所进行的壳体强 度、密封性、开启压力的试验。 Date8 安全阀基本结构 1）阀体 2）阀座 3）阀瓣 4）调节圈 5）弹簧 6）阀杆 7）阀盖 8）阀帽 Date9 安全阀的分类 1）按使用介质分： a:蒸汽用安全阀 b:空气及其它气体用安全阀 c:液体用安全阀 2）按公称压力分 a:低压安全阀：公称压力PN1.6Mpa b:中压安全阀：公称压力PN1.66.4Mpa c:高压安全阀：公称压力PN6.480.0Mpa d:超高压安全阀：公称压力PN100Mpa Date10 3)按适用温度分： a:超低温安全阀：t-100C b:低温安全阀：-100C-40 C c:常温安全阀：-40 C120 C d:中温安全阀：120 C450 C e:高温安全阀：t 450 C 4)按连接方式分： a:法兰连接安全阀 b:螺纹连接安全阀 c:焊接连接安全阀 Date11 5）按开启高度分： a:微启式安全阀：开启高度在do /40 do /20 b:全启式安全阀：开启高度不小于do /4 c:中启式安全阀：开启高度介于微启式和全启式 之间 6）按结构形式分： a:杠杆重锤式安全阀 b:弹簧式安全阀 c:脉冲式安全阀（又称先导式安全阀） d:微启式安全阀 e:全启式安全阀 f:全封闭式安全阀 g:半封闭式安全阀 h:敞开式安全阀 Date12 安全阀的型号编制方法 安全阀的型号编制方法完全是按照JB308-75 阀门型号编制方法执行的。它由7个单元组成： a:阀门类型代号（用A表示安全阀） b:传动方式代号 c:连接形式代号 d:结构形式代号 e:阀座密封面或衬里材料代号 f:公称压力 g:阀体材料代号 Date13 阀门的类型代号 表1 类型 代号类型代号 闸 阀 Z旋 塞 阀 X 截 止 阀 J止回阀和底座 H 节 流 阀 L 安 全 阀 A 球 阀 Q减 压 阀 Y 蝶 阀 D疏 水 阀 S 隔 膜 阀 G Date14 连接形式代号 表2 连接形式 代 号 连接形式 代 号 内 螺 纹 1 对 夹 7 外 螺 纹 2 卡 箍 8 法 兰 4 卡 套 9 焊 接 6 双 联 3 Date15 安全阀结构形式代号表3 安全阀结 构形式代 号 弹 簧 封 闭 带散热片全 启 式 0 微 启 式1 全 启 式2 带扳手 全 启 式4 不 封 闭 双弹簧微启式3 微 启 式7 全 启 式8 微 启 式5 带控制机构全 启 式6 脉 冲 式 9 Date16 阀座密封面或衬里材料代号 表4 阀座密封面或衬里材 料 代 号 阀座密封面或衬里材 料 代 号 铜合金T渗氮钢D 橡胶X硬质合金Y 尼龙塑料N衬胶J 氟塑料F衬铅Q 锡基轴承合金（巴式 合金） B搪瓷 渗硼钢 C P 合金钢H Date17 阀体材料代号 表5 阀体材料代 号 阀体材料代 号 灰铸铁Z1Cr5Mo ZG1Cr5MoI 可锻铸铁K1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni9Ti P 球墨铸铁Q1Cr18Ni12Mo2Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti R 铜及铜合金T12CrMoV ZG12CrMoVV 碳钢C Date18 例；A42Y16CDN50的含义： 表示公称通径为50mm、弹簧密闭全启 式、法兰连接、密封面材料硬质合金、公 称压力1.6Mpa、阀体材料为碳素钢的安全 阀。 Date19 全启式和微启式的区别 全 启 式微 启 式 型 号A42H16CA41H16C 外 形进口小出口大进出口一样大 动作特性动作分段变化平稳变化 适用场合气体、蒸汽液体 、水 开启高度do/4 do/20do/40 内部结构有反冲盘无反冲盘 Date20 安全阀的基本要求 安全阀必须具备运行安全性和经济性两 大要求，在动作过程中必须做到： 灵敏的开启 足量的排放 及时的回座 可靠的密封 Date21 对安全阀的基本技术要求 1）整定压力大于3.0Mpa的蒸汽用安全阀或介质温度 大于235C的空气或其它气体用安全阀，应能防止排 出的介质直接冲蚀弹簧。 2）蒸汽用安全阀必须带有扳手，当介质压力达到整定 压力75%以上时，能利用扳手将阀瓣提升，该扳手 对阀的动作不应造成阻碍。 3）对有毒或易燃性介质用安全阀必须采用封闭式安全 阀，且要防止阀盖和保护罩垫片处的泄漏。 4）为防止调整弹簧压缩量的机构松动，以及随意改变 已调好的压力，必须设有防松装置并加铅封。 Date22 5）阀座应固定在阀体上，不得松动，全启 式安全阀应设有限制开启高度的机构。 6）安全阀即使有部分损坏，任应能达到额 定排量，当弹簧破损时，阀瓣等零件不会 飞出阀体外。 7）对有附加背压力的安全阀，应根据其压 力的大小和变动情况，设置背压平衡机构 。 8）对先导式安全阀应分别对导阀和主阀作 密封性和开启动作试验，都应达到标准规 定的性能要求。 Date23 安全阀的动作原理 向下作用于阀瓣的 弹簧预紧力Fd，一部分 用来抵抗介质作用力 Po.S，另一部分产生阀 门密封件之间的相互压 紧力f,随着介质压力的提 高，密封件间的相互压 紧力随之减少，当介质 压力达到开启压力Ps时 ，相互压紧力为零，安 全阀开启，此时满足： Fd=Ps.S Date24 安全阀相关标准 由于安全阀的重要性，世界各国都对安全阀的 设计制造制定了许多相关标准和法规。我国早期 的安全阀标准大都参照前苏联的安全阀标准。目 前采用的安全阀标准有： GB/T12241-89（安全阀一般要求） GB/T12242-89（安全阀性能试验方法） GB/T12243-89（弹簧直接载荷式安全阀） ZB-J98-013-89（电站安全阀技术条件） API520/API526/API527（美标） Date25 第二部分 安全阀校验 Date26 安全阀试验和校验的两个不同概念 要全面的检验安全阀的各项技术性能指标必 须是进行全性能试验，试验最基本的要求是具有 实际运行状态，甚至超过实际运行状态。这种试 验装置除了高温高压容器等设备外，还要具备各 种参数的快速测定仪器，并保证具备大流量的高 温高压蒸汽源，耗资巨大。 校验是安全阀试验的一部分，是制造厂出厂试 验的主要项目。出厂前一般都用常温的安全阀校 验台进行空气介质的开启压力整定和密封性试验 。安全阀常温校验台只能做开启压力整定和密封 性试验。 Date27 安全阀在什么情况下需要校验 1）长期存放或第一次使用之前 2）定期校验 3）严重损坏和锈蚀的阀 4）阀门铭牌丢失的阀 Date28 回座压力的调整意义和方法 国标定义的回座压力指安全阀达到排放状态后 ，介质压力下跌至一定值，阀瓣重新与阀座接触， 亦即开启高度变为零是，阀门进口处的静压力，回 座压力太低太高都不好，太低将造成介质和能量的 损失，太高则达不到排放量，造成阀门频跳，原则 是在能达到排放量的情况下尽量的调高回座压力， 降低介质和能量的损失。 Date29 调整方法 回座压力是通过调节圈来调整的，调节的 原理是间隙原理，间隙越小，喷出时阻力越大 ，托住阀芯下降的力越大，越不易回座，反之 ，间隙越大，阀芯越容易回落，回座压力越高 。 对于只有下调节圈的安全阀，调节圈向上 调，回座压力下降，调节圈向下调，回座压力 升高；对于有上下调节圈的安全阀，上下调节 圈的距离减小，回座压力降低，上下调节圈的 距离增大，回座压力升高。 Date30 校验方法及其优缺点 安全阀校验有现场校验（在线校验）和 校验台校验两种手段，条件允许下应该尽量 在现场校验，因为现场校验更切合实际运行 工况，因而更可靠。 现场校验的优点：便于对焊接式安全阀 的校验，可测定回座压力，测量准确。 缺点是校验时间长，系统要反复升压， 不经济，较危险，不可以做密封性试验。 Date31 安全阀常温校验台的优缺点: a.解决常温介质和工作温度250C以下的安全阀 整定和检漏。 b.确定安全阀开启压力的较小误差范围，节约了 新装安全阀的调整时间，降低了劳动强度，减小 能源消耗和减小工作危险性。 c.存在运行温度与常温下的误差（弹簧在高温下 变软），不能校验回座压力。 Date32 常温校验所使用的介质 常温校验一般使用空气、氮气和水 （压力在20Mpa以上使用）。氧气、氢 气、乙炔气等易燃、助燃或有毒有害介 质不能作为介质源校验。煤油、汽油、 柴油等也不能作为介质源。二氧化碳气 体虽无毒不燃，但容易结冰，堵塞管路 。 Date33 安全阀校验台的基本结构 Date34 安全阀校验原理 将带压力的介质通入被校验安全阀的 进口处，待介质压力上升到安全阀开启 状态，测得此时的压力，即位开启压力 并进行调整至规定的开启值即完成开启 压力的校验。然后在压力下降至规定值 （开启压力的90%），用观察压力表或 其它法定方法检查其有无介质泄漏，即 密封性校验。 Date35 第三部分 安全阀的修理 Date36 安全阀的修理主要是对安全阀密封面的修理， 所以对安全阀密封面材料有较高的要求，基本要 求是：有较高强度，可以承受较高的密封比压： 有一定的抗冲击韧性，可以承受阀芯快速起跳回 座的冲击：有较高硬度，可以承受介质冲蚀：不 能生锈，否则很快泄漏：要耐高温，可以适用蒸 汽等介质，不致高温变软：要耐腐蚀，可以承受 酸碱等侵蚀。 安全阀硬密封的主要形式有：平面密封、锥形 密封、球形密封等，最常用的是平面密封。 Date37 安全阀密封面的修理 安全阀密封面有金属和非金属两种，非金属密 封一般用于常温介质，金属密封多用于高温高压介 质。非金属材质的密封面在损坏后，一般都将镶圈 （密封环）拆下调换，不能拆下或无备件只能用车 削加工。金属密封面在损坏不太严重的情况下，都 采用研磨的方式。研磨分为粗磨和精磨。阀座和阀 芯必须用平整的磨具进行分开研磨，不能对磨，因 为对磨后出现沟漕，一经开启回座后即泄漏。 Date38 研磨工具、材料 磨具：研磨平板：a、铸铁（用于粗磨） b、硬质合金（用于细磨） 磨头（用于研磨阀座） 磨料：氧化铬、白刚玉 280#、360#、600# W4、W2.5、W1.5 磨剂：油酸、机油、菜油、猪油 Date39 密封面的研磨 研磨是应用磨具和研磨剂，在研磨剂承受磨具 一定的压力后，对工作表面进行微量磨削，从而使 工件表面磨去一层极薄的金属，使工件表面获得高 平整度和较高的表面光洁度等级，这种工艺加工过 程叫研磨。 研磨的原理；研磨时，加在磨具上的研磨剂在 受到工件和磨具一定的压力后，部分磨料被嵌入磨 具内。当磨具与工件作复杂的相对运动时，磨料就 在工件和磨具之间作滑动、滚动，产生切削和剂压 ，而使工件表面磨去一层凸峰，同时研磨剂起化学 作用，很快形成一层氧化膜。 Date40 安全阀金属